4*20T供熱鍋爐除塵脫硫治理改造技術研究

張守新+李耀剛+歐陽東+吳麗學

（1.華北理工大學，河北 唐山 063000；

2.開灤能源化工股份有限公司范各莊礦業分公司，河北 唐山 063000；

3.唐山工業職業技術學院，河北 唐山 063000）

摘要：開灤集團范各莊礦業分公司4*20T供熱鍋爐除塵脫硫設施采用水利噴淋系統來處理，這種方法不能有效地將硫脫干凈，硫的排放也達不到環保要求。針對這種狀況，對4*20T供熱鍋爐除塵脫硫進行治理改造，采用布袋除塵器，同時對脫硫系統及工藝進行改造，采用鈣鈉雙堿法及PE脫硫管路和不銹鋼噴頭進行脫硫，取得了較好的效果。

關鍵詞：鍋爐；除塵脫硫；治理改造

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）50-0041-02

目前國內外用于除塵脫硫的設備及工藝有許多種，但從工作效果及成本上來看均較高。針對這種狀況，我公司聯合曲陽環保設備公司進行考察、調研研究并生產安裝LCM-D型低壓脈沖布袋除塵器，經過論證試驗達到了鍋爐除塵的要求，同時對脫硫系統及工藝進行改造，采用鈣鈉雙堿法及PE脫硫管路和不銹鋼噴嘴進行脫硫，又對后續回收設備進行了技術升級，對排放粉塵進行了加工處理，達到了環保要求。

一、LCM-D型低壓脈沖袋式除塵器構成

LCM-D型低壓脈沖袋式除塵器由結構框架及箱體、濾袋、籠骨和花板、進氣系統、排氣系統、卸灰系統、保護系統、壓縮空氣系統、控制系統九部分構成。其中除塵器本體、灰斗及輸灰設備設置在結構框架和箱體內；箱體由上、中各兩個箱體及灰斗組成；除塵器的濾灰系統由花板、籠骨和濾袋組成；支撐濾袋組件位于分隔過濾室和凈氣室之間，用花板隔開。檢修平臺用除塵器空心濾袋組件和含塵段共同完成其功能；檢修電源箱、照明電源箱、現場操作柜除塵器主控柜和用以PLC可編程控制器為主體的電腦及儀器儀表構成該設備的控制系統；導流板接導流總管由進風口調節器構成進氣系統；除塵器凈化氣體從排氣管道排出構成了排氣系統；除塵器灰斗上的鋼性葉輪下料器和手動插板閥控制在卸灰系統裝置內，共同組成了除塵器的卸灰系統；輸灰設備包括倉泵等配接在卸灰系統下部；除塵器頂部裝置設置有保護電磁脈沖閥等裝置用于除塵器頂部防雨棚；旁路系統、線檢測裝置、濾袋撿漏裝置用于LCM-D型低壓脈沖袋式除塵器的保護系統；壓縮空氣管道、壓力表、減壓閥、儲氣罐、氣源處理三聯件構成了設備動和的壓縮空氣系統。

二、除塵器（LCM-D型低壓脈沖袋式）工作原理

外濾式氣體凈化方式是除塵器（LCM-D型低壓脈沖袋式）的主要特點，工作過程中粉塵氣體經過各單元過濾室通過導流管進入，在該除塵器底部有足夠、合理的凈化空氣，通過自然流向和引流達到進風口上口，使過濾室內氣流分布較均勻，被過濾的氣中的粉塵在自重沉降的作用下可以分離落入粉塵收集器，在導游管理的引流下進入中部箱體的過濾系統，捕收到濾袋外表面；其工作示意圖見圖1。

濾袋采用外部柔性回收技術，動力采到壓縮空氣，電磁脈沖、氣包、噴吹嘴和溫度控制系統組成。濾袋上部布置一排柔性排塵器，每個排塵器設置有噴氣嘴，噴氣嘴用脈沖閥和壓縮空氣氣包控制，當濾袋外的粉塵達到一定值，造成溫度升高時，啟動電磁閥，高壓空氣經噴嘴噴射濾袋，由于濾袋為柔性體，濾袋左右擺動形成氣流往返作用，將濾袋外的粉塵收集到下部箱體內，箱體內采取濕式加壓回收粉塵裝置，將粉塵加壓成塊狀進入卸灰系統，以過輸送系統排出。達到清灰的目的。除塵器（LCM-D型低壓脈沖袋式）內加設有濾袋撿漏裝置，可以時時監控除塵器的工作狀況，進出塵管路內安設有溫度傳感器及壓力傳感器，統一由控制中心集中控制；引入電氣集中控制后，該系統實現了自動智能無人控制，減小了人為的失誤。

三、除塵器（LCM-D型低壓脈沖袋式）保護裝置

除塵器（LCM-D型低壓脈沖袋式）主要功能是保護濾袋和本體阻力。除塵器的阻力控制由原始阻力和外部阻力兩部分構成。原始阻力設定的閥值為1200Pa。

1.原始阻力是粉塵氣體所通過的管路內的摩擦阻力形成。管路內分塵的堆積造成管路內空間減小影響進風管道的風速，因此煙氣流速也是影響原始阻的一個因素。導流管路設計比如拐彎的設計，也是造成原始阻力的原因。基于以上因素，在設計了布袋除塵器采用平進平出的進出風方式，風速選定為不超過8m/min左右；進風口距離濾袋底部的水平高度選定在2.5m左右；進風總管和導流系統的設計保證各倉室進風不均勻度在5%以下；濾袋直徑采用150mm且濾袋間距選定在80mm―90mm，以保證各濾袋間的煙氣上升。

2.除塵器（LCM-D型低壓脈沖袋式）設備的運行阻力主要有是除塵器濾袋表面形成捕收到的灰塵，隨著灰塵厚度的增加，不斷增加其阻力。從現場實際看一般把阻力值上限設定在1400Pa，當在設備達到這個最大阻力值的閥值時設備自動啟動外部的掃塵系統，粉塵直接回收到最后的箱體后，阻力值降到閥值以下，關閉掃塵系統，進入下一個工作循環。一般時間周期為45分鐘到60分鐘。除塵器（LCM-D型低壓脈沖袋式）的旁路系統是保證除塵器安全的重要組成部分。該系統是為了監控電路和點火噴油及其他故障狀況下的報警系統；可以監測溫度、煙氣、粉塵濃度異常，在進氣總管上按裝溫度傳感器，當煙氣的溫度達到一定值時啟動自動斷電系統，進行自我保護，防止燒毀設備，引起火災。濾袋空氣撿漏裝置中布袋除塵器保護系統的重要構件，除塵器的運行過程中濾袋空氣撿漏裝置起著重要的作用，除塵器空心濾袋撿漏裝置主要由變送器（每室一個）構成。通常，除塵器濾料完好程度根據變送器采集的壓力壓差置顯示在PLC觸摸屏上，便于及時地檢測布袋的好損程度。旁路閥及電動調節閥關閉時，能確保倉室的完全離線，實現了除塵器工作狀態下的單列倉室檢修（電動調節閥亦可兼作調節進風量之用），旁路閥上的限位裝置可使操作人員及時檢測其運行狀況。

結論：

通過安裝LCM-D型低壓脈沖布袋除塵氣以后，對回收粉系統進行了改裝，使我單位煙氣排放達到環保要求，并且系統維修簡單，操作方便，基本上是有人巡視無人值守，維護費用低，適于推廣使用。